本发明涉及变频控制技术领域,具体为一种用于变频控制装置的单向变频模块。
背景技术:
矿用变频控制装置在煤矿井下采、掘、运等机械设备和井上通、压、排、提等四大件的应用中发挥了良好的调速性能和节能降耗的作用。随着矿用变频控制装置的电压及功率等级的不断升高,多叠层母排的高压绝缘问题日益突出,必要的电气间距与变频控制装置体积小型化之间的矛盾日益激化,对高压大功率矿用变频控制装置的主电路进行设计时,如果单相变频模块的多叠层母排设计不合理,可能会出现,功率器件排布不紧凑,内部空间利用率低,导致变频器整体体积大,母排杂散电感过大,换流过程容易出现尖峰过电压,进而对功率器件的安全带来威胁,影响系统正常运行,同时也会加重系统电磁兼容性等问题,系统过热,尖峰过电压的出现增加系统开关损耗、导致系统发热加剧,母排防护不够,随着灰尘、潮气的侵入,导致绝缘失效。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种用于变频控制装置的单向变频模块,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于变频控制装置的单向变频模块,包括多叠层母排、金属支撑部体、绝缘附件和防电绝缘块,所述金属支撑部体设置在多叠层母排的底部,所述多叠层母排设置在金属支撑部体的顶部,所述绝缘附件设置在金属支撑部体的外侧,且设置在金属支撑部体的左侧,所述多叠层母排的顶部等距离的设置有防电绝缘块。
优选的,所述多叠层母排包括由上至下依次层叠的正负极层、互联层、零层、交流连接层、层间绝缘层、a绝缘包覆层、b绝缘包覆层、绝缘条、导电柱和绝缘垫圈,所述正负极层、互联层、零层和交流连接层之间的每相邻两层之间分别设有层间绝缘层,所述正负极层的上表面铺设有a绝缘包覆层,所述交流连接层的下表面铺设有b绝缘包覆层,所述正负极层、互联层和交流连接层中的每一层均设有绝缘条和导电柱,所述正负极层、互联层、零层和交流连接层中每一层上均铆接有多个导电柱,其中每层上的多个导电柱与其他层通过绝缘垫圈电气隔离。
优选的,所述金属支撑部体间隔设置在多叠层母排的下方,所述绝缘附件设置在金属支撑部体的外侧且分别与多叠层母排和金属支撑部体相连接。
优选的,所述交流连接层的邻近绝缘附件的一端具有多个间隔分布的a连接端子,所述a连接端子与绝缘附件连接。
优选的,所述a连接端子包括:平直部体,所述平直部体从交流连接层延伸出且与交流连接层位于同一平面上,以及与平直部体垂直连接的折弯部体,所述折弯部体与绝缘附件连接。
优选的,所述折弯部体与绝缘附件通过螺栓连接。
优选的,所述零层上沿宽度方向的一端设有b连接端子,所述正负极层上沿宽度方向上的一端设有两个间隔分布的c连接端子。
优选的,所述多叠层母排的正负极层、互联层、零层和交流连接层均由厚度为1.5mm的紫铜板折制而成,且表明均进行了镀锡处理。
优选的,所述a绝缘包覆层与b绝缘包覆层外周边沿采用压合封边工艺处理,以使a绝缘包覆层与b绝缘包覆层之间形成全密闭结构。
优选的,所述金属支撑部体的上表面粗糙度要求低于1.6um,平面度要求低于0.1mm/m。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、该单向模块,通过多叠母层与金属支撑部体及绝缘附件之间的配合,达到了控制绝缘附件的长度来增加多叠层母排与金属支撑部体之间的爬电距离的效果,解决了以往不易控制爬点距离的问题。
2、该单向模块,通过多叠母层与绝缘附件之间的配合,达到了使单相变频模块不必受电气间距影响,由此提高了单相变频模块的结构紧凑度,减小了变频控制装置的体积的效果,解决了以往易受电气间距影响且结构不紧凑体积大的问题。
3、该单向模块,通过多叠母层排之间的配合,达到了可使单相变频模块适用于大功率变频控制装置的使用效果,解决了以往多叠母层排层次太少,不适用于大功率变频控制装置使用的问题。
4、该单向模块,通过a连接端子与绝缘附件之间的配合,达到了多叠母层排与其他电器元件之间的连接,增加了多叠层母排与电器元件之间的电气间距,增大了爬电距离,提高了多叠层母排整体绝缘性能的效果,解决了以往不便于与其他电器元件之间的连接及绝缘性能弱的问题。
5、该单向模块,通过导电柱,正负极层、互联层、零层和交流连接层之间的配合,达到了多叠层母排内部电流形成的环路面积,降低了多叠层母排杂散电感的效果,解决以往电器元件之间存在杂散电感的问题。
6、该单向模块,通过多叠层母排与金属支撑部体之间的配合,达到了便于在金属支撑部体上设置水冷单元,以对多叠层母排上的电器元件进行散热的效果,解决了以往不具有设置水冷单元和散热性的问题。
7、该单向模块,通过a绝缘包覆层与b绝缘包覆层之间的配合,达到了防止因灰尘、潮气进入到多叠层母排内,导致多叠层母排的绝缘性能下降的效果,解决了以往因灰尘、潮气进入到多叠层母排内导致绝缘性能下降的问题。
8、该单向模块,通过各部件之间的配合,达到了结构设计紧凑且绝缘性能好还具有散热及增加水冷单元的效果,解决了以往体积大且绝缘性能弱不能及时散热易烧好电器元件的问题。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明整体结构上视图;
图3为本发明整体结构主视图;
图4为本发明多叠层母排的分层主视图;
图5为本发明多叠层母排的立体分解示意图。
图中:单向变频模块110、多叠层母排111、正负极层1111、c连接端子11111、互联层1112、零层1113、b连接端子11131、交流连接层1114、a连接端子11141、平直部体11142、折弯部体11143、层间绝缘层1115、a绝缘包覆层1116、b绝缘包覆层1117、绝缘条1118、导电柱1119、绝缘垫圈1120、金属支撑部体112、绝缘附件113、防电绝缘块114。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种用于变频控制装置的单向变频模块,包括多叠层母排111、金属支撑部体112、绝缘附件113和防电绝缘块114,金属支撑部体112设置在多叠层母排111的底部,多叠层母排111设置在金属支撑部体112的顶部,绝缘附件113设置在金属支撑部体112的外侧,且设置在金属支撑部体112的左侧,多叠层母排111的顶部等距离的设置有防电绝缘块114,多叠层母排111包括由上至下依次层叠的正负极层1111、互联层1112、零层1113、交流连接层1114、层间绝缘层1115、a绝缘包覆层1116、b绝缘包覆层1117、绝缘条1118、导电柱1119和绝缘垫圈1120,正负极层1111、互联层1112、零层1113和交流连接层1114之间的每相邻两层之间分别设有层间绝缘层1115,正负极层1111的上表面铺设有a绝缘包覆层1116,交流连接层1114的下表面铺设有b绝缘包覆层1117,正负极层1111、互联层1112和交流连接层1114中的每一层均设有绝缘条1118和导电柱1119,正负极层1111、互联层1112、零层1113和交流连接层1114中每一层上均铆接有多个导电柱1119,其中每层上的多个导电柱1119与其他层通过绝缘垫圈1120电气隔离,金属支撑部体112间隔设置在多叠层母排111的下方,绝缘附件113设置在金属支撑部体112的外侧且分别与多叠层母排111和金属支撑部体112相连接,交流连接层1114的邻近绝缘附件113的一端具有多个间隔分布的a连接端子11141,a连接端子11141与绝缘附件113连接,a连接端子11141包括:平直部体11142,平直部体11142从交流连接层1114延伸出且与交流连接层1114位于同一平面上,以及与平直部体11142垂直连接的折弯部体11143,折弯部体11143与绝缘附件113连接,折弯部体11143与绝缘附件113通过螺栓连接,零层1113上沿宽度方向的一端设有b连接端子11131,正负极层1111上沿宽度方向上的一端设有两个间隔分布的c连接端子11111,多叠层母排111的正负极层1111、互联层1112、零层1113和交流连接层1114均由厚度为1.5mm的紫铜板折制而成,且表明均进行了镀锡处理,a绝缘包覆层1116与b绝缘包覆层1117外周边沿采用压合封边工艺处理,以使a绝缘包覆层1116与b绝缘包覆层1117之间形成全密闭结构,金属支撑部体112的上表面粗糙度要求低于1.6um,平面度要求低于0.1mm/m。
工作原理:该单向模块,结构设计合理且紧张,方便安装便于拆卸,首先是安装过程,一种用于变频控制装置的单向变频模块,包括多叠层母排111、金属支撑部体112、绝缘附件113和防电绝缘块114,金属支撑部体112设置在多叠层母排111的底部,多叠层母排111设置在金属支撑部体112的顶部,所述绝缘附件113设置在金属支撑部体112的外侧,且设置在金属支撑部体112的左侧,多叠层母排111的顶部等距离的设置有防电绝缘块114,安装完毕后最后便是使用过程,使用方法;使用方法一:在多叠层母排111与金属支撑部体112之间增设绝缘附件113,通过控制绝缘附件113的长度来增加多叠层母排111与金属支撑部体112之间的爬电距离,进而使多叠层母排111与金属支撑部体112之间间距减小到绝缘附件的厚度,从而使单相变频模块不必受电气间距影响,由此提高了单相变频模块的结构紧凑度,减小了变频控制装置的体积,另外将多叠层母排111的层数增加至四层,可使单相变频模块适用于大功率变频控制装置;使用方法二:绝缘附件113的一端具有多个间隔分布a连接端子11141,a连接端子11141与绝缘附件113连接,由此便于多叠层母排111与绝缘附件113以及其他电器元件连接,零层1113上沿宽度方向的一端设有b连接端子11131,正负极层1111上沿宽度方向上的一端设有两个间隔分布的c连接端子11111,以便于多叠层母排111与其它电器元件连接,多叠层母排111还包括:绝缘条1118,正负极层1111、互联层1112和交流连接层1114中的每一层均设有绝缘条1118,由此增加了多叠层母排111与电器元件之间的电气间距,增大了爬电距离,提高了多叠层母排111整体绝缘性能;以及导电柱1119,正负极层1111、互联层1112、零层1113和交流连接层1114中每一层上均铆接有多个导电柱1119,其中每层上的多个导电柱1119与其他层通过绝缘垫圈1120电气隔离,由此可以通过绝缘垫圈1120切断多叠层母排111与相应的电器元件之间的连接关系,从而减小了多叠层母排111内部电流形成的环路面积,降低了多叠层母排111杂散电感;使用方法三:多叠层母排111的正负极层1111、互联层1112、零层1113和交流连接层1114均由厚度为1.5mm的紫铜板折制而成,且表面均进行镀锡处理,镀层厚度大于5μm,由此提高了紫铜板的抗氧化能力,金属支撑部体112的上表面粗糙度要求低于1.6um-,平面度要求低于0.1mm/m。由此可使电器元件与金属支撑部体112之间有良好的接触效果,便于在金属支撑部体112上设置水冷单元,以对多叠层母排111上的电器元件进行散热;使用方法四:a绝缘包覆层1116与b绝缘包覆层1117外周边沿采用压合封边工艺处理,以使a绝缘包覆层1116与b绝缘包覆层1117之间形成全密闭结构,由此可使a绝缘包覆层1116与b绝缘包覆层1117之间形成全密闭结构,从而防止因灰尘、潮气进入到多叠层母排111内,导致多叠层母排111的绝缘性能下降,由此可以防止灰尘、潮气等进入到多叠层母排111,提高了多叠层母排111的绝缘性能;该单向模块,结构紧凑、绝缘性好,实用性高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种用于变频控制装置的单向变频模块,包括多叠层母排(111)、金属支撑部体(112)、绝缘附件(113)和防电绝缘块(114),其特征在于:所述金属支撑部体(112)设置在多叠层母排(111)的底部,所述多叠层母排(111)设置在金属支撑部体(112)的顶部,所述绝缘附件(113)设置在金属支撑部体(112)的外侧,且设置在金属支撑部体(112)的左侧,所述多叠层母排(111)的顶部等距离的设置有防电绝缘块(114)。
2.根据权利要求1所述的一种用于变频控制装置的单向变频模块,其特征在于:所述多叠层母排(111)包括由上至下依次层叠的正负极层(1111)、互联层(1112)、零层(1113)、交流连接层(1114)、层间绝缘层(1115)、a绝缘包覆层(1116)、b绝缘包覆层(1117)、绝缘条(1118)、导电柱(1119)和绝缘垫圈(1120),所述正负极层(1111)、互联层(1112)、零层(1113)和交流连接层(1114)之间的每相邻两层之间分别设有层间绝缘层(1115),所述正负极层(1111)的上表面铺设有a绝缘包覆层(1116),所述交流连接层(1114)的下表面铺设有b绝缘包覆层(1117),所述正负极层(1111)、互联层(1112)和交流连接层(1114)中的每一层均设有绝缘条(1118)和导电柱(1119),所述正负极层(1111)、互联层(1112)、零层(1113)和交流连接层(1114)中每一层上均铆接有多个导电柱(1119),其中每层上的多个导电柱(1119)与其他层通过绝缘垫圈(1120)电气隔离。
3.根据权利要求1所述的一种用于变频控制装置的单向变频模块,其特征在于:所述金属支撑部体(112)间隔设置在多叠层母排(111)的下方,所述绝缘附件(113)设置在金属支撑部体(112)的外侧且分别与多叠层母排(111)和金属支撑部体(112)相连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于变频控制装置的单向变频模块,其特征在于:所述交流连接层(1114)的邻近绝缘附件(113)的一端具有多个间隔分布的a连接端子(11141),所述a连接端子(11141)与绝缘附件(113)连接。
5.根据权利要求2所述的一种用于变频控制装置的单向变频模块,其特征在于:所述a连接端子(11141)包括:平直部体(11142),所述平直部体(11142)从交流连接层(1114)延伸出且与交流连接层(1114)位于同一平面上,以及与平直部体(11142)垂直连接的折弯部体(11143),所述折弯部体(11143)与绝缘附件(113)连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于变频控制装置的单向变频模块,其特征在于:所述折弯部体(11143)与绝缘附件(113)通过螺栓连接。
7.根据权利要求2所述的一种用于变频控制装置的单向变频模块,其特征在于:所述零层(1113)上沿宽度方向的一端设有b连接端子(11131),所述正负极层(1111)上沿宽度方向上的一端设有两个间隔分布的c连接端子(11111)。
8.根据权利要求2所述的一种用于变频控制装置的单向变频模块,其特征在于:所述述多叠层母排(111)的正负极层(1111)、互联层(1112)、零层(1113)和交流连接层(1114)均由厚度为1.5mm的紫铜板折制而成,且表明均进行了镀锡处理。
9.根据权利要求2所述的一种用于变频控制装置的单向变频模块,其特征在于:所述a绝缘包覆层(1116)与b绝缘包覆层(1117)外周边沿采用压合封边工艺处理,以使a绝缘包覆层(1116)与b绝缘包覆层(1117)之间形成全密闭结构。
10.根据权利要求1所述的一种用于变频控制装置的单向变频模块,其特征在于:所述金属支撑部体(112)的上表面粗糙度要求低于1.6um,平面度要求低于0.1mm/m。
技术总结